Механический амортизатор подвески транспортного средства

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения, в частности, может использоваться в подвеске транспортных средств.

Технический результат направлен на гашение колебаний в подвеске путем использование энергии колебаний для привода оборудования транспортного средства и тем самым, на снижение расхода топлива и увеличение свободной силы тяги при движении транспортного средства по неровностям.

Технический результат достигается тем, что в механическом амортизаторе подвески транспортного средства, содержащем привод внешнего оборудования, при этом приводом внешнего оборудования является внутренняя обойма муфты свободного хода жестко связанная с проходящей внутри полуосью привода ведущего колеса, при чем муфта свободного хода имеет две внешних обоймы, на одну из которых напрессована шестерня сжатия, а на другую шестерня отдачи, шестерня сжатия находятся в зацеплении с зубчатой рейкой сжатия, шестерня отдачи находятся в зацеплении с зубчатой рейкой отдачи, рейки жестко связаны с рамой автомобиля.

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения, в частности, может использоваться в подвеске транспортных средств.

Известен амортизатор подвески автомобиля, содержащий резервуар, образованный основной трубой и установленной соосно ей дополнительной трубой, поршень, закрепленный на штоке, разделительный поршень, насос, расположенный между поршнем и разделительным поршнем, клапан, соединяющий штоковую полость с резервуаром, также насос снабжен двумя клапанами, один из которых через канал, выполненный в корпусе насоса, соединяет полость между поршнем и насосом с резервуаром, а другой соединяет полость между поршнем и насосом с полостью между насосом и разделительным поршнем, при этом насос снабжен подпружиненным нажимным диском с закрепленным в нем по меньшей мере одним штоком, рабочий конец которого выполнен со срезом и взаимодействует с отверстием, выполненным в корпусе насоса, кроме того, клапан, соединяющий штоковую полость с резервуаром, соединен с полостью между насосом и разделительным поршнем или с полостью между поршнем и насосом, при этом в штоковой полости установлен верхний подпружиненный поршень с отверстием, а на штоке закреплен буфер [1].

Недостатком известной конструкции является гашение колебаний транспортного средства (в том числе и подвески), вызванных микропрофилем дороги, за счет истечения амортизаторной жидкости через дросселирующие отверстия. При этом энергия колебаний переходит в тепловую энергию амортизаторной жидкости [2], что приводит к ее нагреву и при достижении определенной температуры к нарушению нормальных условий осуществления рабочего процесса в амортизаторе [2]. Также известно из закона сохранения энергии, что энергия не возникает ни откуда. Следует вывод, что энергия колебаний, вызванных микропрофилем дороги, возникает из энергии поступательного движения транспортного средства тем самым, снижая ее, что равносильно снижению силы тяги на ведущих колесах.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является устройство для гашения колебаний транспортного средства, содержащее амортизатор, имеющий шток с поршнем, разделяющим его внутреннюю часть на верхнюю и нижнюю полости, при этом в нем выполнены два канала, причем верхний канал соединяет верхнюю полость амортизатора с магистралью, которая соединена с первым электромагнитным клапаном и с магистралью, соединенной с блоком управления и с золотником через канал, выполненный в корпусе золотника, причем первый электромагнитный клапан соединен с магистралью, которая соединена с золотником через канал, выполненный в корпусе золотника, а нижний канал соединяет нижнюю полость амортизатора с магистралью, которая соединена со вторым электромагнитным клапаном и с магистралью, соединенной с блоком управления и с золотником через канал, выполненный в корпусе золотника, причем второй электромагнитный клапан соединен с магистралью, которая соединена с золотником через канал, выполненный в корпусе золотника, золотник имеет плунжер, находящийся в среднем положении за счет пружин, и подвижный электромагнит, приводимый в движение блоком управления, кроме того, имеется магистраль, соединяющая два канала, выполненные в корпусе золотника, с входом в гидромотор и также имеется магистраль, соединяющая два канала, выполненные в корпусе золотника, с выходом гидромотора, кроме того, гидромотор является приводом внешнего оборудования [3].

Недостатком известной конструкции является сложность конструкции, высокие требования по обеспечению надежности уплотняющих устройств, а также то, что гашение колебаний транспортного средства (в том числе и подвески), вызванных микропрофилем дороги, происходит частично за счет жидкостного трения. При этом энергия колебаний переходит в тепловую энергию амортизаторной жидкости [2]. Также известно из закона сохранения энергии, что энергия не возникает ни откуда. Следует вывод, что энергия колебаний, вызванных микропрофилем дороги, возникает из энергии поступательного движения транспортного средства тем самым, снижая ее, что равносильно снижению силы тяги на ведущих колесах.

Технический результат направлен на повышение надежности конструкции, и более полное использование энергии колебаний для совершения полезной работы.

Технический результат достигается тем, что в механическом амортизаторе подвески транспортного средства, содержащем привод внешнего оборудования, при этом приводом внешнего оборудования является внутренняя обойма муфты свободного хода жестко связанная с проходящей внутри полуосью привода ведущего колеса, при чем муфта свободного хода имеет две внешних обоймы, на одну из которых напрессована шестерня сжатия, а на другую шестерня отдачи, шестерня сжатия находятся в зацеплении с зубчатой рейкой сжатия, шестерня отдачи находятся в зацеплении с зубчатой рейкой отдачи, зубчатые рейки жестко связаны с рамой автомобиля.

Отличительными признаками от прототипа является то, что в механическом амортизаторе подвески транспортного средства приводом внешнего оборудования является внутренняя обойма муфты свободного хода жестко связанная с проходящей внутри полуосью привода ведущего колеса, при этом муфта свободного хода имеет две внешних обоймы, на одну из которых напрессована шестерня сжатия, а на другую шестерня отдачи, шестерня сжатия находятся в зацеплении с зубчатой рейкой сжатия, шестерня отдачи находятся в зацеплении с зубчатой рейкой отдачи, зубчатые рейки жестко связаны с рамой автомобиля.

Сопоставительный анализ заявляемого решения и выбранного в качестве прототипа показывает, что предлагаемый механический амортизатор подвески транспортного средства обладает повышенной надежностью, позволяет гасить колебания путем более полного использования энергии колебаний для привода оборудования транспортного средства, например ведущих колес автомобиля, тем самым, при движении по неровностям увеличивая свободную силу тяги, снижая общий расход топлива.

На рисунке показан механический амортизатор подвески транспортного средства. Механический амортизатор подвески транспортного средства состоит из привод внешнего оборудования, которым является внутренняя обойма 1 муфты свободного хода 2 жестко связанная с проходящей внутри полуосью 3 привода ведущего колеса, при этом муфта свободного хода 2 имеет две внешних обоймы 4 и 5, на одну из которых напрессована шестерня сжатия 6, а на другую шестерня отдачи 7, шестерня сжатия 6 находятся в зацеплении с зубчатой рейкой сжатия 8, шестерня отдачи 7 находятся в зацеплении с зубчатой рейкой отдачи 9, зубчатые рейки жестко связаны с рамой автомобиля.

Механический амортизатор подвески транспортного средства работает следующим образом. В процессе движения транспортного средства при наезде на неровность ведущим колесом полуось 3 поднимается вверх относительно автомобиля, при этом вверх поднимается и шестерня сжатия 6. Так как зубчатая рейка сжатия 8 жестко связана с рамой автомобиля и находится в зацеплении с шестерней сжатия 6 то, шестерня 6 приходит во вращение, передает крутящий момент на внешнюю обойму 4, муфты свободного хода 2. В результате в муфте свободного хода 2 стопорятся между собой внешняя обойма 4 и внутренняя обойма 1 и крутящий момент передается на полуось 3 привода ведущего колеса. Одновременно с шестерней сжатия 6 поднимается относительно автомобиля и проворачивается шестерня отдачи 7, из-за чего внешняя обойма 5 также проворачивается, но крутящий момент через муфту свободного хода 2 не передается, так как внешняя обойма 5 и внутренняя обойма 1 проскальзывают относительно друг друга.

При съезде с неровности ведущим колесом полуось 3 опускается вниз относительно автомобиля, при этом опускается вниз и шестерня отдачи 7. Так как зубчатая рейка отдачи 9 жестко связана с рамой автомобиля и находится в зацеплении с шестерней отдачи 7 то, шестерня 7 приходит во вращение, передает крутящий момент на внешнюю обойму 5, муфты свободного хода 2. В результате в муфте свободного хода 2 стопорятся между собой внешняя обойма 5 и внутренняя обойма 1 и крутящий момент передается на полуось 3 привода ведущего колеса. Одновременно с шестерней отдачи 7 поднимается относительно автомобиля и проворачивается шестерня сжатия 6, из-за чего внешняя обойма 4 также проворачивается, но крутящий момент через муфту свободного хода 2 не передается, так как внешняя обойма 4 и внутренняя обойма 1 проскальзывают относительно друг друга. В результате при наезде и при съезде с неровности крутящий момент передается в одном и том же направлении.

Организация рабочего процесса с помощью механического амортизатора подвески транспортного средства позволяет увеличить надежность и упростить конструкцию, позволяет гасить энергию колебаний в подвеске, снижать расход топлива и увеличивать свободную силу тяги при движении транспортного средства по неровностям.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Пат. 2226157 Российская Федерация, МПК⁷ В60G 11/26. Амортизатор подвески автомобиля [Текст] / Латыпов С.А.; заявитель и патентообладатель ОАО «КАМАЗ» - 2002112767/11; заявл. 14.05.2002; опубл. 27.03.2004.: ил.

2. Дербаремдикер, А.Д. Гидравлические амортизаторы автомобилей [Текст] / А.Д.Дербаремдикер; - М: Машиностроение, 1969. - 720 с.-Библиогр.: 117-125С.- 100000 экз.

3. Пат.2336183 Российская Федерация, МПК⁵¹ В60G 11/26. Устройство для гашения колебаний транспортного средства [Текст] / Бугаев С.В., Васильченков В.Ф. и др.; заявитель и патентообладатель Ряз. воен. автомоб. ин-т им. ген. армии В.П.Дубынина - 20071116883; заявл. 4.05.07; опубл. 20.10.08, Бюл. 29. - 6 с.: ил.

Механический амортизатор подвески транспортного средства, содержащий привод внешнего оборудования, отличающийся тем, что приводом внешнего оборудования является внутренняя обойма муфты свободного хода жестко связанная с проходящей внутри полуосью привода ведущего колеса, при этом муфта свободного хода имеет две внешних обоймы, на одну из которых напрессована шестерня сжатия, а на другую - шестерня отдачи, шестерня сжатия находится в зацеплении с зубчатой рейкой сжатия, шестерня отдачи находится в зацеплении с зубчатой рейкой отдачи, рейки жестко связаны с рамой автомобиля.